Motoare MAC 6V

Sa se proiecteze un motor cu ardere interna avand urmatoarele caracteristici :

• tipul motorului : .. M.A.C. (motor cu aprindere prin comprimare)

• numarul si dispunerea cilindrilor : . i = 6V

• alezaj x cursa : .. D x S = 81 X 97 mm x mm

• raportul de comprimare : . ε = 18

• turatia de moment maxim : . nM = 2100 rpm

• turatia de putere maxima : . nP = 3200 rpm

STABILIREA DIMENSIUNILOR FUNDAMENTALE ALE MOTORULUI

Motorul cu ardere interna cu piston este un motor termic (transforma caldura produsa prin arderea unui combustibil in lucru mecanic, prin intermediul evolutiilor unui fluid, numit fluid motor) la care produsele arderii intra in compozitia fluidului motor, iar evolutiile acestuia se realizeaza prin intermediul unui piston, a carui miscare alternativa in interiorul unui cilindru se transforma in miscare de rotatie de catre mecanismul biela-manivela.

Schema de principiu a unui motor cu ardere interna (M.A.I.) monocilindric in 4 timpi cu aprindere prin scanteie se reda in figura 1.1 . Pistonul (1) care actioneaza manivela (3) a arborelui cotit prin intermediul bielei (4), se deplaseaza in cilindrul (2). In cadrul cilindrului se gaseste chiulasa (5), in care sunt amplasate supapa de admisie (SA) (6), care comanda intrarea in cilindru a gazelor proaspete si supapa de evacuare (SE) (7), care comanda iesirea gazelor arse. Deschiderea si inchiderea supapelor este comandata de un arbore cu came (eventual prin intermediul tijelor impingatoare si culbutorilor) antrenat de la arborele cotit cu o viteza unghiulara ω/2. La cealalta extremitate a cilindrului se gaseste carterul superior (8), pe care sunt dispuse lagarele arborelui cotit si carterul inferior (9), in care de obicei se gaseste uleiul de ungere.

Marimi si indici caracteristici ai motorului :

Punctul mort superior reprezinta pozitia cea mai apropiata de chiulasa pe care o ocupa pistonul. Se noteaza cu PMS.

Punctul mort inferior reprezinta pozitia cea mai departata de chiulasa pe care o ocupa pistonul. Se noteaza cu PMI.

Cursa pistonului notata cu “S” reprezinta distanta parcursa de piston intre cele doua puncte moarte.

Alezajul motorului se noteaza cu “D” si reprezinta diametrul nominal al cilindrului (camasii de cilindru).

Raza manivelei notata cu “r” reprezinta distanta dintre axa fusului palier si axa fusului maneton de arbore cotit. Evident ca exista relatia constructiva si functionala:

S = 2r => r = S/2 = 97/2 =48,5 mm (1.1)

Lungimea bielei se noteza cu “lb” si reprezinta distanta dintre axa alezajului capului de biela ce se monteaza pe maneton si axa alezajului piciorului de biela ( in care se monteaza boltul). Acest parametru are implicatii importante in ceea ce priveste uzura motorului deoarece influenteaza :

forta normala cu care este aplicat pistonul pe camasa. Marimea lui N dicteaza atat uzura cuplei de frecare piston-camasa cat si nivelul de zgomot;

viteza medie a pistonului. De obicei M.A.S.-urile au biela mai scurta decat M.A.C.-urile si din acest motiv M.A.S.-urile sunt mai rapide decat M.A.C.-urile.

Cilindreea unitara (= volumul cursei) se noteaza cu “Vs” si reprezinta volumul “maturat” de piston intre cele doua puncte moarte :

3 = 499,8 cm3 (1.2)

Cilindreea totala se notaza cu “Vt” si reprezinta suma cilindreelor unitare ale tuturor cilindrilor. Cum cilindrii unui motor policilindric sunt constructiv identici rezulta :

=6•499800 =2999000 mm3 = 2999 cm3 (1.3)

Volumul camerei de ardere se noteaza cu “Vk” reprezinta volumul minim ocupat de fluidul motor, cand pistonul se gaseste la PMI.

Raportul de comprimare se noteaza cu “ε” si reprezinta raportul dintre volumul maxim ocupat de fluidul motor cand pistonul se gaseste la PMS si volumul minim ocupat de acesta, cand pistonul se gaseste la PMI. Asadar :

=>Vk=V_s/(ε-1) =29400 mm3 = 29,4 cm3 (1.4)

pentru MAS ε = 7.11

pentru MAC ε = 14.23

Viteza unghiulara a arborelui cotit se noteaza cu “ω” si este acea viteza cu care arborele cotit efectueaza o rotatie completa (2